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XENPAK-1XGE-ZR芯片工作流程分析
XENPAK-1XGE-ZR芯片在其整个生命周期中,总处于某种特定的安全状态。基于芯片运行时的安全策略,结合状态位与控制参数设置,SoC芯片的状态转移流程如图1所示。
图1 XENPAK-1XGE-ZR芯片状态转移流程图
在上图中,S.n表示STATE的第n位,S’.n表示STATE’的第n位(位于LEVEL1中),0.n表示0TP的第n位。高电平表示对应条件成立,低电平表示对应条件不成立。
2.1 XENPAK-1XGE-ZR状态转移约束条件
SoC芯片按照其工作流程共有16种不同的状态转移路径,限于篇幅在此只介绍其中的一种状态转移路径。为简化书写记A=TDESENC(KEY_TDES,DATA_T),B=RSAENC(PUB EK,DATA R)。
当SoC芯片从ST3状态通过ST6状态转移到ST9状态时,应满足如下约束条件:
在正常启动时,芯片系统由ST3经过上电白检,完成对1层代码与数据、2层代码与数据的完整性验证。置位STATE.6,通过层次跳转命令,进入ST6,进而在ST6下,通过判断STATE’.6是否有效,决定可否进入ST9。在ST6下,也可通过功能调用命令进入ST9,执行部分2层代码的功能,并在执行完成后,正确返回到ST6。
2.2 XENPAK-1XGE-ZR芯片的工作流程
①在开发商初次获得芯片后,系统处于初始状态ST1。加电后,系统首先对自身O层代码和数据区进行完整性检验,调用各功能模块IP核进行自检,若白检正确,则芯片可继续完成传输过程安全认证命令的接收与执行,否则置位OTP.4,芯片系统进入锁死状态,不提供任何功能服务。
②当OTP.1=0时,芯片系统仅允许传输过程安全认证命令的输入与执行。开发商通过传输安全认证命令,在允许的认证次数范围内,对芯片的真实性进行认证。若认证正确,芯片由初始状态ST1转移至使能状态ST2,并置位芯片使能标识OTP.1,等待用户创建命令的输入。若芯片真实性认证错误,芯片系统保持在初始状态。当认证次数超出允许次数时,OTP.6被置位,芯片被锁死。
③XENPAK-1XGE-ZR当OTP.1=1时,芯片系统仅允许用户创建命令的输入与执行。初次启动时,开发商通过用户创建命令,完成AIK与USER_AUTH的创建。用户创建完成后,置位OTP.O与STATE.2,进入芯片激活状态ST3。在允许的认证次数范围内,若用户创建失败,芯片保持在ST2。当 STAT-E.1=1 时,开发商可以通过用户创建命令,更新AIK和USER_AUTH,完成用户身份的重建。当认证次数超出允许范围时,0TP.5被置位,芯片被锁死。
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